大짧放껴t 線짧젤엔픔第 26 卷第 4 號 pp , 1990 Journal 01 Korean Rad iological Society. 26(4) , 1990 요추추간판질환의자기공명영상 순천향대학교의과대학진단방사선과학교실 김완진 박병문 안영 김대

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은우 우
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1 大짧放껴t 線짧젤엔픔第 26 卷第 4 號 pp , 1990 Journal 01 Korean Rad iological Society. 26(4) , 1990 요추추간판질환의자기공명영상 순천향대학교의과대학진단방사선과학교실 김완진 박병문 안영 김대호 정무찬최득린 권귀향 김기징 - Abstract- MR Imaging of Lumbar Disc Disease Wan Jin Kim, M.D., Byung Moon Park, M,D., Young Ahn, M.D., Dae Ho Kim, M.D., Moo Chan Chung, M.D., Deuk Lin Choi, M.D. Kui Hyang Kwon, M.D., Ki Jeong Kim, M.D. Department o[ Radiology, Col1ege o[ Medicine SoonchunhYél>ng University MR examination of 86 lumbar discs of surgically confirmed 42 patients were analysed retrospectively. Eighteen discs were bulging and 68 were herniation. Forty-eight herniations were protrusion type, 17 were extrusion and 3 were free fragment type. L4 / 5 discs were involved most frequently(35 / 86) and L5 / S1 (27/86), L3 / 4 (1 5 / 86) and L2I3(8/86) were involved. The signal intensity of adjacent vertebral bodies were hypointense on Tl and T2 weighted images in 18 cases and hypointense on Tl weighted image and hyperintense on T2 weighted image in 13 cases. Thirty-one diseased discs showed hypointensity on both Tl and T2 weighted images. MR imaging showed excellence in the diagnosis of disc rupture. Eight of 10 ruptured discs were confirmed surgically. MR diagnoses of forty-seven (87 %) discs of surgically confirmed 54 discs were accord with operation findings. However, CT was superior to the diagnosis of facet joint hypertrophy and ligamentum flavum thickening. We concluded that MR could be a djagnostic imaging of choice in the evaluation of lumbar disc diseases Index Words : Spine, MR studies Spine, intervertebral discs. 336 기공명영상 ( 야하 MR ) 의설치가많아짐에따라비침 1. 서론 습적이고조직의대조능이뛰어나기때문에 MR 의이 용이증가되고있다. 요추추간판탈출증 ( h e rni a ti o n ) 과팽륜증 ( bul gi n g) 이에, 저자들은자장 0.2Tesla MR 을이용요추추의진단에최근까지척수강조영술과전산화단충촬영간판팽륜증과탈출증의유형을분류하고척수강조영 ( 이하 CT ) 을이용병변의형태및위치결정에높은술과 CT 에서잘관찰되지않는추체및추간판의퇴정확도를보여치료에유용하였다. 우리나라에도자행성변화와 MR 의진단적가치를연구하여문헌고찰이논문은 년 5 월 22 일접수하여 1990 년 7 월 30 일에과함께보고하는바이다. 채택되었음

2 - 김완진외. 요추추간판질환의자기공영영상 - n. 대상및방법 1989 년 5 월부터 1990 년 1 월까지순천향대학병원에서 MR 을시행한환자중수술로요추추간판탈출증으로확진된 42 명을대상으로하고팽륜증은탈출증에서다발성으로팽륜증을동반한경우만포함하였다. 15 명의환자는 M R 과척수강조영술을시행하고 MR 과 CT 를시행한환자는 22 명이고 5 명은 MR 만시행했다. 42 명의환자중 MR 상추간판탈출증과팽륜증의소견을보인추간판의총수는 86 예였고 CT 와 MR 을함께비교할수있는추간판수는 53 예였다. 또한수술소견과비교할수있었딘추간판수는 54 예였다. 연령분포는 19세에서 63세로다양했으며평균 37 세이고남녀비는 1. 8 : 1 이었다. MR 기가는자장 0.2 Tesla 영구자석형 ( 02 T esla Hitachi MRP.20-2 perman1ent t y p e) 으로 S urface co il 은사용하지않았다. 시상절편상 (s agi ttal plane) 과횡단절편상 ( axia l pla n e ) 을얻었고시상절편상은 Spin echo 기법의 TR / TE ; 550, 750 msec / 38 m sec 의 Tl강조영상과 TR / TE ; 1500 msec / 70, 80 ms ec 의경도 ( mild ) 의 T2강조영상또는 TR / TE; 400, 500 msec / 38 m sec 에 F li p angle 의 Gradient echo 기법의 T2 강조영상을얻었다. 횡단절편상은 TR / TE ; 500 msec / 38 m sec 의 Tl 강조영상 을원칙드로하였다. field of view(fov) 는 240 mm 에서 260 mm 로하고 Matrix numb er 는 256 X 256 또는 196 X 2567R 였으며 Thickeness / Gap 은 5 mm / 0 mm 였다. CT 를시행한 22 명에서단순 CT 가 9 예였으며 13 예에서 Metrizamide 척수강조형후시행했고모두 횡단절편상을얻었다. Thickeness / Gap 은 5 mm / 1 mm 였다. MR 영상에서관찰한점은추간판의돌출정도및형 태와추간판뒤의후종인대 (posterior longitudinal ligam e nt ) 단락유무에따른유형을분류했고또한퇴 행성변화에의한추체및추간판의신호강도를관찰했 으며척추관절돌기비후 (f acet joint h ype rtroph y) 와 황색인대비후 (I igamentum flavum thi c kening ) 를 CT 와비교하고추간판병변의유형을수술소견과비교하 였다. 추간판의상태는추간판의탈출정도에따라 4 가지 로분류하였다 3 l (F i g 1). 1) 팽륜형 (b ul g in g di sc); 섬유륜의퇴행성변화에 의해추간판이 전반적으로팽륜되는경우 2) 돌출형 (protrusion discl; 섬유륜의결손 ( defect ) 을통해수핵 ( n ucleus pulposis ) 이국소적으로 돌출하는경우. 3) 정출형 (extrusion discl, 섬유륜의파열 (ruptur e ) 을통해수핵이정출된경우. 4 ) 부골분리형 (free fragment disc ) ; 모 ( parent ) 추! (Bulgingl (Protrusionl l 싫 ;i 틀쑥 갇책 o (Extrusionl (Free Fragmentl Fig. 1. Diagrammatic Representation of Bulging. Protrusion. Extrusion, and Free Fragment 1γpes

3 김완진외요추추긴판질환의지기공명영상 - 간판파완전히분리펀추긴판물질을말하며후종인대 의파열이동반펀경우로정의하였다. 추체의 MR 상비균질성 ( h e t eroge n o u s ) 신호강도의 변화를보인에는추간판팽륜증파탈출증의유형에 ill. 결 과 유의한차이는보이지않았고특히골성종판 ( b ony end.plate ) 주위에많이나타나는경향을보였다. 추간판중심부의신호강도는정상추간판과비교하 MR 상추간판탈출증과팽륜중의 소견을보인총 여저, 동등, 고신호강도로구분했으며병변이있는 86 예의추간판에서수핵의돌출정도및섬유륜과후종인대의파열유무에따른분류는돌출형이 48 예 ( 55% ) 로가장많고팽륜증이 1 8 예 ( 2 1 % ) 로상대적으로적은이유는탈출증에서다발성으로팽륜증을동반한경우만포함되었기때문이다 ( Table 1 ). 침범부위는 L.'.5 추간판총 86예중 46 예 ( 54% ) 에서 Tl 및 T2강조영상에서모두동등신호강도를보였다. 또한, 31 예 (36% ) 는 Tl 및 T 2강조영상모두에서저신호강도를보였고 (Fig.3), 이중 3 예에서는추간판의진공현상 (vacuu m p h e nom e n on) 과석회화 ( calci fi ca tion) 침착 2 예는 MR 3 5 에 ( 41% ), L, - S, 27 예 ( 31 % ) 로많았고 ( Table 1) 돌 상구분이힘들었으나단순촬영상과 CT 에서 감별이 출방향은후방전위가 63 예 ( 73% ) 로많고그중 24 예 가능했다. Tl 강조영상에서동퉁신호및 T2 강조영상 (38% ) 가중심형, 2 1 예 ( 33% ) 가좌측방형이었다. 추체의신호강도는정상추체신호강도와비교하여저, 동풍, 고신호강도로구분했으며 86 예중 Tl 및 T2 강조영상모두에서저신호강도를보인경우가 18 예 ( 21 % ) Tl 강조영상에서저신호강도및 T2 강조영상에서고신호강도를보인경우가 13 예 (1 5%) 였고 ( Fig.2 ) Tl강조영상에서저신호강도및 T2 강조영상에서동등신호강도를보인경우가 2 예였r::J- (Tab l e 2). 에서고신호강도를보인돌출형, 정출형, 부골분리형각 1 예씩 3 예가있었다. 부골분리형 1 예는 Tl 강조영상에서저신호강도와 T2강조영상에서고신호강도를보였cJ- (Table 3). 정상에서시상절편상의 Tl과 T2강조영상모두추간판뒤의종단면을따라후종인대에의한앓은저신호강도의 l ine 이보이는데이 lin e 이단락혹은소설된경우후종인대파열을진단할수있다. 본연구에서 Table 1. 1γpe a n d Level of Lu mbar Disc Disease Type/ Leve! Ll / 2 L2I3 Bulging o 3 Protrusion l 4 Extrusion O 1 Free Fragment O 0 Total 8 L3/ 4 L4/ 5 L5/ S 1 Tota! O in cjuding m 비 t ipl e lesions of h erniated disc Ta ble 2. S ign al Intensity of Adjacen t VertebraI Body (N=86). Diagnosis S I on T1WI SI on T2WI ' low iso h igh low is high Total Bulging 7 11 o Protrusion o Extrusion 7 10 O Free Frag 2 o TotaI o iso SI relative of that normal vertebral body. S I ; s ignal intensity Tl and T2WI ; TI and T2 weighted image

- 大韓放射線뿔學會註第 26 卷第 4 號 1990 - a b C Fig. 2. Extrusion disc h erniation a l the L4-5. a. Saggital SE (750/ 38) image.

4 - 大韓放射線뿔學會註第 26 卷第 4 號 a b C Fig. 2. Extrusion disc h erniation a l the L4-5. a. Saggital SE (750/ 38) image. Extruded disc h erniation demonstrated lower signal intensity than the parent disc with slightly low s ign al intensity a reas in vertebral bodies b. Saggital GE (400/ 38/ 25 0 ) image. High signal intens ity patchy areas are noted within the vertebral bodies at the adjacent portion of the L3-4 and L4-5 c. Axial SE (750/ 38) image at th e L4-5. Well demonstration of herniated disc with indentation at the anterior portion of the thecal sac. a b C Fig. 3. Protrusion disc h ernia tion at the L4-5 a. Saggital SE (750/ 38) image. lsointense signal disc herniation with central low signal intensity is noted at the L4-5 and L5-S 1. b. Saggital GE (400/ 38/ 20 0 ) image. Low signal intensity of intranuclear cleft is noted central portion of the L4-5 and L5-S 1. c. Axial SE (750/38 / 30 0 ) image s hows focal disc herniation with obliteration of epidural fa t. MR상후종인대의파열을진단한 10 예중정출형 6 예, 기와황색인대비후의 CT 와 MR 비교는 T able 4 와같부골분리형 ( Fig 5 ) 2 예가수술로증명되어특이도은결과를얻었다. CT 가 MR 보다척추관절돌기비후 99%. 민감도 80% 의소견을보였다 5 예와황색인대비후 4예가더보여 MR 보다민감도 MR 과 C T 를비교할수있었던 53예에서척추관절돌가높은소견을보였다 (F i g. 6 )

5 - 김완진외 ; 요추추간판질환의자기공영영상 Table 3. Signal Intensity within Central Portion of Intervertebral Disk (N=86) Diagnosis SI on T1WI' 51 on T2WI' low iso high low IS0 high Total Bulging O 18 Protrusion Extrusion Free Frag Total iso 51 relative of that normal disk. 51; signal intensity. Tl and T2WI ; Tl and T2 weighted image a b c F ig. 4. Protrusion disc herniation at the L4-5 a. Saggital SE (750/38) image shows weli defined low signal intensity area in central portion of the L4-5. b. c. 5ignal void area (open a rrow) within the central portion of disc space on axial SE (750/38) image. WelI delineation of the calcification within disc in CT a b C Fig. 5. Free fragment disc herniation at the la-5 a. Saggital SE (750/38) image. Herniated disc show low signal intensity. a lso noted rupture of black line (open arrow) b. c. Free fragment disc h erniation demonstration on axial SE (1500/ 70) image (black arrowhead) and metrizamide axial CT scan 왜< h U

6 - * 韓放射線톨흉탤會웅 t. 第 2fì 환第 4 號 1990 Table 4. Comparison of MR vs CT in Facet Joint Table 5. Concordance Rate of Diseased Disc(MR vs Hypertrophy and Ligamentum I'lavum Thicke- OP) ning (N=53) 지rpe Concordance rate (%) MR CT Bulging 10/ 12 ( 8 3 ) + + Protrusion 19 / 22 ( 86) Facet Joint Extrusion 15/ 17 ( 88) Hypertrophy Free Fragment 3/3 (100) Lig. Flavum Thickening Total 47/ 54 ( 87) OP; operation. 분류하는데 1, 3 ) 골성종판의파괴및열구와그주위의혈관화된섬유조직에의해 Tl 강조영상에서저신호강도와 T 2 강조영상에서고신호강도를보이는경우를 Type 1. 골성종판의파괴와함께주변부추체가지방성골수로변화되어 Tl 강조영상에서고신호강도와 T 2강조영상에서동등신호강도내지약간고신호강도를보이는경우를 Type 11 로구분하며또한, 추체의심한경화 (scleros is ) 로인해골수가상대적결핍에의해 Tl 및 T 2강조영상에서저신호강도를보이는경우 Type m 로구분한다. 본연구에서는추체의퇴행성변화를보인예는많은경우 1 8 예 ( 21 % ) 에서 Type m 와 1 3 예 (1 5% ) 에서 T y pe 1 소견을보였으며팽륜증이나탈출증의유형에따라유의한차이는보이지않았고퇴행성변화의정도 에 의존하는것을알수있었다 추간판은연골성종판 ( c artilag in o us end-plate ). 수 핵, 섬유륜으로구성되며수핵은추간판중심부에위 b Fig. 6. a, b. Betterdemonstration of facet joint hy pertrophy and Iigamentum flavum thickening on CT scan than on axial SE (750/ 38) image. 수술소견과비교할수있었던추간판수총 5 4 예중 47 예가수술소견과추간판질환의유형과위치의일치 를보여 87% 의정확도를보였다 ( Tab l e 5 )_ N. 고 ;i<:~ E 므 치하고교양질 ( gelati n ou s) 의섬유조직이며, 섬유륜 은섬유연골 ( fi b r ocart il age ) 로구성되고섬유륜의바 깥층은샤아피섬유 ( S harp e y s fi b e r) 라는교원섬유로 추체의골단에부착되어있으며또한연골성종판은초 자연골 ( hyaline c a rtil age ) 로추체의상부연과하부면 을싸고있다. Yu 등 5 ) 에의하면정상성인추간판에서 는해부학적으로섬유륜에적은동심성의 ( concentri c ) 혹은횡렬의 (transverse ) 열리 (tears ) 7} 나타나 면서수핵과섬유륜의구분이없어지고 T2 강조영상에 서수핵과섬유륜은중등도의고신호강도샤아파섬유 와추간판중심부의섬유조직에의해저신호강도를보 이고초기퇴행성변화는해부학적으로섬류륜의방사 상의 ( radial ) 열리와함께수핵내섬유연골의변색및 요추체의퇴행성변화는 MR 에서추간판주위추채양이감소하고 T2 강조영상에서수핵의신호강도가 의골성종판부위의신호변화에따라세가지유형으로저하되고섬유륜의열리된부분에고신호강도와샤아 ωm

7 - 김완진외요추추간판질환의자기공명영상 - 피섬유의파열된부위에저신호깅도를나타내며추간 판의높이가감소하게된다. 퇴행성변화가진행됨에 따라수핵이나섬유륜의수분양이많이강소하고해부 학적으로섬유륜이완전이파열되고수핵과섬유륜이 섬유성조직에의해대치 ( repla ce m e n tl 되며 T2 강조영상에서섬유성조직에의해저신호강도의열구 ( cleftl 와추간판의높이가많이낮아진다. 이러한추간판 내의열구는 M R 상저신호강도를보이는진공현상이 나석회화침착등과감별이힘들다 본연구에서 M R 상 Tl 및 T 2 강조영상모두에서주 간판중심부에저선호강도를보인 26 예 ( 30% ) 에서섬 유륜의방사상열리혹은완전파열소견과추간판높이 감소퉁을보여심한퇴행성변화를통반된것을알수 있었으며 26 예중 3 예의진공현상과 2 예의석회화침착 ( F ig. 4 ) 이있는경우 MR 에서감별이힘들었고단순 촬영상과 C T 에서모두감별이가능했다. 또한 Tl 강 조영상에서동등혹은저신호강도와 T2 강조영상에서 고신호강도를보인 4 예에서퇴행성변화에의해추간 판내의일시적수화도증가를의심할수있었다. MR 상섬유륜의 샤아피섬유와후종인대에의해추 간판종단면을따라저신호강도가나타나는데후종인 대에의한앓은저신호강도의 lin e 은샤아피섬유보다 항상자신호로보이게되어 M R 상구분이가능하다 ) 후종인대파열유무에따라경피적접근방법과 외과적접근방법으로달라진다. Grenie r 등 은추간 판뒤의저신호강도의 lin e 이없거나단속된경우후 증인대파열을의미하는가장믿을만한소견이라고 한다. 의 본연구에서시상절편상후종인대에의한 line 단락을보였던에는수술상과비교하여 80% 의정 확도를보였다. 척추관절돌기와황색인대비후는 MR 에서 C T 보다 민감도가떨어지는소견을보였는데 이것은 M R 에서 석회화에의해신호강도의감소혹은소실을보여비 후정도의감소및정상소견을보였다. 본연구에서 M R 과 CT 를비교하지는않았지만 M R 싱 8 7% 에서추간판의병변의유형과위치가수술소 견과일치를보여이등 4 1 의 82.6% 정확도와비슷한 우수한결과를얻었다 료르 V. 결 요추추간판팽륜증과탈출증의 진단애 M R 을이용 되n h U 추간판병변의유형및퇴행성변화와후종인디 } 펴열등감별이용이하여치료방법결정에도웅을줄괜아니라시상절편상과횡단절편상에서비교적침습적인 (invasive ) 척수강조영술과 C T 를대치할수있는첫번째영상빙법으로선택할수있다고생각된다. REFERENCES 1. Modic MT, S teinberg PM, Rossa JS et al. Degenerative disc disease ; Assessment of changes in vertebral body marrow with MR imaging Radiology 1988 ; 166 : Pech P, Haughton VM. Lumbar intervertebral disc; correla tive MR and anatomic study Radiology 1985 ; 156 : Modic MT, Masaryk TJ, Ross JS. Magnetic re sona nce imaging of spine. Chicago. Year Book Medical Publisher, 1989; 4 이원재, 박길선, 장기현등. 요추추간판탈출증및척수강협착증에서의자기공명영상, 전산화단층촬영과비교. 대한방사선의학회지 1989;25 (6 ) : Yu S, Haughton VJ\;ι Sether LA et a l. Criteria for classi띠 ng normal and degenerated lumbar intervertebral discs. Radiology 1989 ; Modic MT Pelicek W, Weinstein MA et 외. Magn etic resonance imaging of intervertebral disc disease. Radiology : Masa ryk TJ, Ross JS, Modic MT et al. High resolution MR imaging of sequesteres lumbar intervertebrla disc. AJR 1988; 150 : De Roos A. Kressel H, Spritzer C et a l. MR imaging of marrow changes adjacent to end plates in degen era tive lumbar disc disease. AJR : YU S, Haughton VJ\;ι Ho PSO et a l. Progressive and regressive changes in the nucleus pulposus. Part ll. The adult. Radiology 1988; 167 : Edelman RR. Shoukimas GM. S tark DD et al High resolution surface-coil imaging of lumbar disc disease. AJR 1985 ; 144 : Grenier N, Kressel H Schiebler ML et a l. Normal and degenera tive disc disease Pitfalls a nd

8 - 大韓放射線훌훌學會誌 : 第 26 卷第 4 號 use[ulness o[ MR imaging in detection o[ vacu- gnetlc resonance imaging. Radiology 1985 ; 155 um phenomenon. Radiobgy 1987; 164 : 861- : Modic MT, Masaηrk TJ, Bumphrey F et 외. 12. Grenier N, Greseller JF, Vital JM et al. Normal Lumbar herniated disc disease and canal stenoand disrupted lumbar longitudinal ligaments ; sis ; Prospective evaluation by sur[ace coil MR. Correlative MR and anatomic study. Radiolo밍 CT and myelography. AJNR 1986; 7: : Grenier N, kressel H, Schiebler ML et 외 Nor- 13. Aguila LA, Piraino DW, Modic MT et al. The mal and degenerative posterior spinal structure intranuclear cleft o[ the intervertebral disc ; Ma- ; MR imaging. Radiology 1987 ; 165 : %? ι

Lumbar spine

Lumbar spine CT 32 111 DOI : 10.3831/KPI.2010.13.2.111 Lumbar Spine CT 32 Received : 10. 05. 23 Revised : 10. 06. 04 Accepted : 10. 06. 11 Key Words: Disc herniation, CT scan, Clinical analysis The Clinical